Изучение особенностей коррозионно-эрозионного разрушения и разработка кавитационностойкой нержавеющей стали

• Автор: Березовская, Вера Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 175 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ КОРРОЗИОННОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ СТАЛЕЙ АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР .

1.1. Коррозионное растрескивание . .

1.2. Коррозионная усталость.

1.3. Рйвитадия.

1.4. Кавитационная стойкость сталей .

1.4.1. Кавитационная стойкость мартенситностарещих сталей . . .

1.4.2. Кавитационная стойкость нестабильных сталей .

1.5. Постановка задачи

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Мате риалы.
2.2. Методы изучения коррозии при кавитации и оценки факторов разрушения сталей
2.2.1. Обзор методик .
2.2.2. Поляризационный метод изучения коррозии и разделения составляющих разрушения при одновременном кавитационном воздействии среды .
2.3. Кавитационные испытания на ударноэрозионном стенде .
2.4. Методы исследования.
2.4.1. Исследование структуры сталей . .
2.4.2. Механические испытания
2.4.3. Физические методы исследования
2.4.4. Исследование характера кавитационнокоррозионного разрушения сталей .
стр.
3. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА КАВИТАЦИОННОЕ РАЗРУШЕНИЕ СТАЛЕЙ
3.1. Интенсивность кавитации .
3.1.1. Влияние интенсивности кавитации на стационарный потенциал.
3.1.2. Влияние интенсивности кавитации на характер кривых катодной поляризации .
3.1.3. Влияние интенсивности кавитации на характер кривых анодной поляризации
3.1.4. Влияние интенсивности воздействия среды на кавитационнокоррозионную стойкость сталей .
3.2. Поляризация стали.
3.3. Концентрация раствора.
3.4. Температура среды .
3.5. Выводы
4. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ И СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ НА КАВИТАЦИОННОКОРРОЗИОННОЕ РАЗРУШЕНИЕ СТАЛЕЙ
4.1. Влияние мартенсита деформации на кавитационнокоррозионное разрушение сталей
4.2. Изменение коррозионной стойкости сталей в условиях кавитации после отпуска .
4.2.1. Влияние упорядочения на коррозионную стойкость
сталей при кавитации
4.2.2. Влияние старения на коррозионную стойкость сталей
при кавитации
4.3. Выводы.
стр.
5. РАЗРАБОТКА КАВИТАВДОННОСТОЙКСЙ НЕРКАВЕЕЩВ СТАЛИ
5.1. Обоснование выбора состава стали .
5.2. Общая характеристика стали ОЗПОН5ШЗЦТЮС
5.3. Кавитационнокоррозионная стойкость стали ОЗПОН5К5МЗИТЮС
5.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Наблюдали, что наибольшее снижение предела прочности (на $) происходит в среде с рН=6, а наименьшее (на 1$) - при pH . КР не происходило. КР в пассивной области анодной поляризационной кривой. В данном случае развитие коррозионной трещины оказалось невозможным, так как поверхность стали равномерно пассивируется. Таким образом, с учетом пассивируемости сталей, pH среды или поляризации стадия распространения трещины при КР будет выглядеть так: дислокационные группировки различных типов, подходя под влиянием нагрузки к острию трещины или зародыша, способствуют активации и затем репассивации металла в кислой среде внутри трещины в наиболее напряженных участках и формируют тем самым направление остроло-кализованного растворения в активно-пассивной ячейке. С точки зрения стадийного характера разрушения коррозионная усталость (КУ) рассматривается [ , ] , как процесс адсорбционного облегчения образования субмикроскопических трещин под влиянием циклического нагружения (I стадия) и чередования электрохимической коррозии внутри уже образовавшейся трещины с последующей пластической деформацией в вершине трещины (П стадия). Эту стадию можно также представить, как процесс роста коррозионно-усталостной трещины в результате пластического притупления ее вершины при нагружении и ее нового заострения при разгружении. То есть трещина растет дискретно [ ,- ] . С последней точкой зрения следует согласиться, т. КУ, как уже отмечалось, носит дискретный характер, аналогично КР. В случае же адсорбционного снижения прочности поверхности, выражающегося в снижении энергии связи атомов, распространение трещины должно быть непрерывным. Наложение пульсации, как отмечают авторы [,, ], не изменяет общей фрактографической картины поверхности разрушения по сравнению с разрушением от приложенной постоянной нагрузки, но отличается от непрерывного характера распространения усталостной трещины в инертной и адсорбционной средах [ ]. Для однофазных материалов установлено [- 1, что зарождение усталостных трещин связано с образованием усталостных полос скольжения, когда эти устойчивые полосы выходят на поверхность и являются анодами в отличие от катодных. Применение электрополировки для удаления с поверхности монокристалла алюминия полос скольжения [ ], образованных при циклическом нагружении, обнаружило микротрещины на разных стадиях роста, происходящего путем их слияния. Механизм такого зарождения трещины в растворе хлорида натрия, как предполагает автор, по существу не отличается от механизма зарождения на воздухе, разница лишь в том, что в растворе в зависимости от его pH зарождение трещин может ускоряться или замедляться по сравнению со скоростью на воздухе. В этой же работе [зб] , установлено, что при низких напряжениях 3,5^-раствор хлорида натрия при рН=7 и 8 ускоряет зарождение трещин в поликристаллическом алюминии (^ =1 гц) а при рН= - замедляет. При рН= (общее поверхностное растворение № ) обнаружилось кристаллографически связанное поперечное распространение питтин-гов от устойчивых полос скольжения. В этих условиях зарождение трещин затруднялось и большей частью ограничивалось границами зерен, особенно при повышенных напряжениях, что связано с устойчивостью пленок А? Однако, хотя при рН= зарождение трещин в циклически деформированном алюминии может быть затруднено, но оно все же происходит, и полной аналогии с КР нет. В данном случае сказывается характер нагружения [ 1. Наиболее эффективными для КУ являются среды, в которых достигается определенное равновесие между сильным влиянием и полной пассивностью. В результате действия агрессивной среды образуются либо затупленные трещины, либо они вовсе не возникают, если скорость растворения будет достаточно высокой. Неактивная среда не окажет влияния [зб ]. То есть условия сред, вызывающих КУ, намного разнообразнее тех, которые вызывают КР [ ]. Аналогично снижению pH ( 7. При наложении катодного потенциала на сталь ЗОХГСНА [ ] воздействия электролита не наблюдалось, и имело место повышение предела коррозионной усталости на 5. МПа по сравнению с усталостными испытаниями' на воздухе.